玻璃纖維由于其優(yōu)異的力學性能常作為復合補強材料，但是在使用過程中容易出現(xiàn)流動性差、加工困難、玻纖外露、制品表面粗糙、收縮率過大和易翹曲變形等缺陷。

硅酸鈣晶須是一種天然純白色的無機短纖維增強材料，是一種新興的工業(yè)礦物原料。硅酸鈣晶須除了具有增強作用之外，還具有優(yōu)異的耐熱性、耐候性和化學穩(wěn)定性。硅酸鈣晶須可代替石棉、玻璃纖維，能使制品表面呈現(xiàn)自然光澤，改善材料收縮，翹曲彎曲等問題，起增重和增強的雙重作用，提高材料性能，降低成本，環(huán)保無毒，是一種理想的增強增韌材料。

圖2. 硅酸鈣晶須掃描電鏡圖

單一使用硅酸鈣晶須填充制品相比玻纖強度降低，但使用硅酸鈣晶須和玻纖復合填充可充分結(jié)合兩者的優(yōu)勢，提升強度、改善浮纖、改善加工流動性和降低生產(chǎn)成本，以合適的比例復合填充才能發(fā)揮二者各自的優(yōu)點，起到最佳互補作用。

PP復合材料應用——硅酸鈣晶須完勝玻璃纖維

上文所述用玻璃纖維(GF)作為PP的復合補強材料來提高產(chǎn)品強度會存在諸多缺陷。相對而言，PP/硅酸鈣晶須復合材料則具有改善制品表面光滑性、提高材料的熱穩(wěn)定性、降低成型收縮率以及加工容易和熔體流動性好等諸多優(yōu)勢。

在硅酸鈣晶須填充PP樹脂的性能實驗中發(fā)現(xiàn)，同等用量下，硅酸鈣晶須比滑石粉的補強效果更明顯。彎曲模量增加10%，斷裂伸長率加大40%，其他性能二者相當。因此也可提出，在對PP的改性中，硅酸鈣晶須的加入可以增加體系的剛性，提高材料的尺寸穩(wěn)定性。

將硅酸鈣晶須添加到PP中，比純PP的拉伸強度提高3.1%，沖擊強度提高18.8%，改性后的硅酸鈣晶須填充效果更佳。選用新型的表面改性劑庚二酸處理硅酸鈣晶須，發(fā)現(xiàn)改性處理對PP/硅酸鈣晶須復合材料的晶體結(jié)構(gòu)、形態(tài)、熔融行為和機械性能等都有一定的影響。其提高了二者的相容性，使硅酸鈣晶須均勻的分散在PP基體中，顯著提高了復合體系的缺口沖擊強度。

硅酸鈣晶須替代玻纖作塑料的增強填料潛力大、附加值高、增長快的應用領域。產(chǎn)品廣泛應用于摩擦材料、玻璃鋼、涂料、建材、電子元件、封裝材料、高性能橡塑制品、汽車殼體等領域。